CN115844521B - 具有可变形态的电极导管 - Google Patents

Abstract

本发明为心脏电生理标测与消融领域，关于一种具有可变形态的电极导管及肺静脉前庭消融隔离的方法，该导管包括头端、近端管体和若干个电极臂，每个所述电极臂的两端分别连接于所述头端和所述近端管体，每个所述电极臂呈S型螺旋分布，相邻所述电极臂交错固定，每个所述电极臂上分别设有至少一个远端电极和至少一个近端电极，所述近端电极位于所述电极臂相对所述近端管体轴向最突出的区域，所述远端电极靠近所述头端，所述头端能够沿所述近端管体的轴向靠近或远离所述近端管体，所述头端靠近所述近端管体后能够内凹于所述电极臂中。本发明电极形态可变能适应不同直径腔道组织结构的贴靠标测与消融，也能用于平面组织结构贴靠标测与消融。

Description

具有可变形态的电极导管

技术领域

本发明涉及心脏电生理标测与消融领域，涉及一种医用电生理导管，特别是一种具有可变形态的电极导管及肺静脉前庭消融隔离的方法。

背景技术

心房颤动是常见的持续性心律失常，随着年龄增长房颤的发生率不断增加，75岁以上人群可达10%。房颤时心房激动的频率达300～600次/分，不仅比正常人心跳快，而且绝对不整齐，心房失去有效的收缩功能，严重危害人类的健康和影响生活质量。

肺静脉之所以成为心房颤动最常见的局部病灶是因为肺静脉肌袖的存在，肺静脉肌袖是与心房肌细胞同源的、由左心房伸入到肺静脉的心肌组织。肺静脉的内膜和外膜之间有心肌细胞集落，由心房侧向肺侧呈袖状包绕肺静脉，称为心肌袖，由于形成心肌袖的细胞与心房肌的细胞的起源不同，电生理特也不同，因此会形成异常激动的基质。肺静脉周围的心房肌与肺静脉同样，也包含有AF（房颤）的触发灶或者维持AF的心律失常基质。

目前常用的心房颤动治疗方式为逐点式点消融肺静脉前庭以形成环形隔离带，该方式手术时间长，给患者及医生带了巨大压力，且经常存在漏点而导致复发，因此亟需设计出一种能一次性快速的消融隔离肺静脉前庭的导管电极。

目前导管消融与标测通常是两个不同的器械，如此给医生操作带来极大不便，同时多种器械的使用会增加患者费用负担，以及更多患者创伤。例如，现有的网篮导管由于其结构原因，接触组织后容易变形，导致其上的电极之间的距离发生改变，标测不准确，因此其难以作为标测导管，主要作为消融导管，所以手术时需要先用其它导管标测，再用网篮导管消融，导致手术成本增加、手术时间延长；另一方面，网篮导管的结构类似于球形，其仅能做腔道组织结构的消融，无法做平面组织结构的贴靠标测与消融。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种具有可变形态的电极导管及肺静脉前庭消融隔离的方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

第一方面，本发明提供了一种具有可变形态的电极导管，包括头端、近端管体和若干个电极臂，每个所述电极臂的两端分别连接于所述头端和所述近端管体，每个所述电极臂呈S型螺旋分布，相邻所述电极臂交错固定，每个所述电极臂上分别设有至少一个远端电极和至少一个近端电极，所述近端电极位于所述电极臂相对所述近端管体轴向最突出的区域，所述远端电极靠近所述头端，所述头端能够沿所述近端管体的轴向靠近或远离所述近端管体，所述头端靠近所述近端管体后能够内凹于所述电极臂中。

采用本发明所述的一种具有可变形态的电极导管，通过所述电极臂呈S型螺旋分布且相邻所述电极臂交错固定，增加电极形态的稳定性，电极位置和形状不易变化，使得所述远端电极和所述近端电极均能够用于标测，所述远端电极之间、所述近端电极之间以及所述远端电极和所述近端电极之间均能够用于消融；通过所述头端靠近或远离所述近端管体，使得S型螺旋分布的所述电极臂受迫向外扩展发生变形，使得所述电极导管能够由枣核形依次变形成纺锤形、球形，直至所述头端内凹于所述电极臂中形成花形；通过所述近端电极位于所述电极臂最突出的区域，使得无论变形成何种形状，所述近端电极均能够在该形状下的周缘，能够与组织结构接触贴靠；其中枣核形、纺锤形和球形使得所述电极导管能够适应不同直径的腔道组织结构的贴靠标测与消融，花形端面形成平面使得所述电极导管能够适用于平面组织结构的贴靠标测与消融。

作为本发明优选地技术方案，相邻所述电极臂之间通过若干间隔设置的连接部位固定连接，使相邻所述电极臂之间具有至少一个菱形空腔。

采用这种结构，提供了一种具体地相邻所述电极臂交错固定的结构形式，能够增加纺锤形、球形的电极导管结构的弹性与稳定性。

作为本发明优选地技术方案，沿所述近端管体轴向设有牵引组件，所述牵引组件连接所述头端，所述牵引组件用于驱动所述头端靠近或远离所述近端管体。

作为本发明优选地技术方案，所述头端采用柔性聚氨酯材质。

所述头端具体采用弹性透软的聚氨酯材质热缩形成，用于防止所述头端损伤组织。

作为本发明优选地技术方案，所述电极臂包括骨架和外壳，所述外壳包裹所述骨架，所述骨架采用记忆合金丝，所述外壳采用聚氨酯。

所述记忆合金丝细软且具有超弹性，在外力作用变形后可迅速恢复至原来形态，所述记忆合金丝具体采用镍钛合金丝，所述外壳为聚氨酯细管，同样具有优异的弹性。

作为本发明优选地技术方案，所述头端由远及近靠近所述近端管体过程中所述电极臂具有周向最大变形，所有所述远端电极和所有所述近端电极分别形成环形，且所有所述远端电极形成的环形的直径小于所有所述近端电极形成的环形的直径。

如此设计使得所述电极导管更加贴合肺静脉口的类似喇叭状的管腔结构。

作为本发明进一步优选地技术方案，所述近端电极形成的环形直径为25mm-30mm，所述远端电极形成的环形直径为12mm-20mm。

作为本发明优选地技术方案，所述远端电极的直径为0.7mm-1.6mm，所述近端电极的直径为0.7mm-1.6mm，所述远端电极的长度为1mm-3mm，所述近端电极的长度为1mm-3mm。

作为本发明优选地技术方案，同一个所述电极臂上相邻设置的所述远端电极的间距为2mm-4mm，同一个所述电极臂上相邻设置的所述近端电极的间距为2mm-4mm。

作为本发明优选地技术方案，所述远端电极采用贵金属材质，所述近端电极采用贵金属材质。

所述近端电极具体采用铂铱合金材质，更低的阻抗率，非常稳定的化学性能，可防止或降低发放能量时电极表面的电解进而导致电离及气泡的产生。

作为本发明优选地技术方案，所述头端上设有通道，沿所述近端管体轴向设有导丝，所述导丝能够经过所述通道伸出所述头端。

第二方面，本发明还提供了一种肺静脉前庭消融隔离的方法，利用如以上任一项所述的具有可变形态的电极导管，该方法包括以下步骤：

所述电极导管伸入至肺静脉前庭，使所述头端靠近所述近端管体，所述电极导管发生变形，所述电极臂向周向扩展，所有所述近端电极形成环形，所有所述远端电极形成环形；

相邻所述近端电极之间放电消融，用于在肺静脉前庭形成消融隔离带，所述远端电极用于实时标测记录电生理信号。

采用本发明所述的一种肺静脉前庭消融隔离的方法，通过所述电极导管变形形成的所述近端电极环，能够一次性快速的放电消融形成消融隔离带，避免漏点而导致心房颤动复发，当消融隔离完成后，在肺静脉内部的所述远端电极将无法检测到心房电活动，因此可用作实时判定消融隔离效果的方式。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明所述的一种具有可变形态的电极导管，通过所述电极臂呈S型螺旋分布且相邻所述电极臂交错固定，增加电极形态的稳定性，电极位置和形状不易变化，使得所述远端电极和所述近端电极均能够用于标测，所述远端电极之间、所述近端电极之间以及所述远端电极和所述近端电极之间均能够用于消融；通过所述头端靠近或远离所述近端管体，使得S型螺旋分布的所述电极臂受迫向外扩展发生变形，使得所述电极导管能够由枣核形依次变形成纺锤形、球形，直至所述头端内凹于所述电极臂中形成花形；通过所述近端电极位于所述电极臂最突出的区域，使得无论变形成何种形状，所述近端电极均能够在该形状下的周缘，能够与组织结构接触贴靠；其中枣核形、纺锤形和球形使得所述电极导管能够适应不同直径的腔道组织结构的贴靠标测与消融，花形端面形成平面使得所述电极导管能够适用于平面组织结构的贴靠标测与消融；

2、本发明所述的一种肺静脉前庭消融隔离的方法，通过所述电极导管变形形成的所述近端电极环，能够一次性快速的放电消融形成消融隔离带，避免漏点而导致心房颤动复发，当消融隔离完成后，在肺静脉内部的所述远端电极将无法检测到心房电活动，因此可用作实时判定消融隔离效果的方式。

附图说明

图1为电极导管在自然状态下呈枣核形的结构示意图；

图2为电极导管开始变形扩展呈纺锤形的结构示意图；

图3为电极导管变形成球形的结构示意图一；

图4为电极导管变形成球形的结构示意图二；

图5为电极导管变形成球形的结构示意图三；

图6为电极导管变形成花形的结构示意图一；

图7为电极导管变形成花形的结构示意图二；

图8为电极导管变形成花形的结构示意图三；

图9为电极导管的一种应用方式示意图；

图10为具有导丝的电极导管的结构示意图。

图中标记：1-头端，2-电极臂，3-远端电极，4-近端电极，5-牵引组件，6-近端管体，7-通道，8-导丝，9-心肌组织。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1至图9所示，本发明所述的一种具有可变形态的电极导管，包括头端1、近端管体6、牵引组件5和若干个电极臂2。

每个所述电极臂2的两端分别连接于所述头端1和所述近端管体6，每个所述电极臂2呈S型螺旋分布，相邻所述电极臂2交错固定，具体地，相邻所述电极臂2之间通过若干间隔设置的连接部位固定连接，使相邻所述电极臂2之间具有至少一个菱形空腔；在本实施例中，如图1至图3所示，沿所述电极臂2长度方向，相邻的所述电极臂2之间具有两处所述连接部位，进而形成了两个所述菱形空腔，且两个所述菱形空腔至上而下一小一大，旁侧的相邻所述电极臂2形成的两个所述菱形空腔则是至上而下一大一小，形成一个稳定的网状空间结构。

所述牵引组件5沿所述近端管体6轴向设置，且所述牵引组件5连接所述头端1，所述牵引组件5用于驱动所述头端1靠近或远离所述近端管体6，使得所述头端1能够沿所述近端管体6的轴向移动，移动过程中迫使所述电极臂2发生变形，即使得所述电极导管具有可变形态，具体地，如图1所示，在自然状态下，所述电极导管呈枣核形，随着所述头端1靠近所述近端管体6，所述电极导管的形态依次发生变化，为如图2所示的纺锤形、如图3至图5所示的球形，随着所述头端1越来越靠近所述近端管体6且内凹于所述电极臂2中，所述电极导管形成如图6至图9所示的花形。

每个所述电极臂2上分别设有至少一个远端电极3和至少一个近端电极4，所述近端电极4位于所述电极臂2相对所述近端管体6轴向最突出的区域，所述远端电极3靠近所述头端1，其中，电极的远近是由其相对所述近端管体6的位置来确定命名的。

其中，所述头端1采用柔性聚氨酯材质，所述头端1具体采用弹性透软的聚氨酯材质热缩形成，用于防止所述头端1损伤组织。所述电极臂2包括骨架和外壳，所述外壳包裹所述骨架，所述骨架采用记忆合金丝，所述外壳采用聚氨酯，所述记忆合金丝细软且具有超弹性，在外力作用变形后可迅速恢复至原来形态，所述记忆合金丝具体采用镍钛合金丝，所述外壳为聚氨酯细管，同样具有优异的弹性。所述远端电极3采用贵金属材质，所述近端电极4采用贵金属材质，所述远端电极3和/或所述近端电极4具体采用铂铱合金材质，更低的阻抗率，非常稳定的化学性能，可防止或降低发放能量时电极表面的电解进而导致电离及气泡的产生。

如图5所示，所述头端1由远及近靠近所述近端管体6过程中所述电极臂2具有周向最大变形，所有所述远端电极3和所有所述近端电极4分别形成环形，且所有所述远端电极3形成的环形的直径小于所有所述近端电极4形成的环形的直径，如此设计使得所述电极导管更加贴合肺静脉口的类似喇叭状的管腔结构；具体地，所述近端电极4形成的环形直径为25mm-30mm，所述远端电极3形成的环形直径为12mm-20mm。

在一个具体的实施方式中，所述远端电极3的直径为0.7mm-1.6mm，所述近端电极4的直径为0.7mm-1.6mm，所述远端电极3的长度为1mm-3mm，所述近端电极4的长度为1mm-3mm，同一个所述电极臂2上相邻设置的所述远端电极3的间距为2mm-4mm，同一个所述电极臂2上相邻设置的所述近端电极4的间距为2mm-4mm。

在一个具体的实施方式中，如图1至图5所示，具有八个所述电极臂2，所有所述电极臂2均布于所述牵引组件5周围，每个所述电极臂2上设有一个所述远端电极3和两个所述近端电极4。

在一个具体的实施方式中，相邻所述远端电极3之间、相邻所述近端电极4之间、以及相邻所述远端电极3和所述近端电极4之间均能够用于放电消融，如此设计形成大面积的空间消融区域，消融能量为高压脉冲能量或者为射频能量。

在一个具体的实施方式中，相邻所述近端电极4之间用于放电消融，所述远端电极3用于标测记录电生理信号。

在一个具体的实施方式中，相邻所述远端电极3之间用于放电消融，所述近端电极4用于标测记录电生理信号。

在一个具体的实施方式中，所述远端电极3和所述近端电极4均用于标测记录电生理信号。

在一个具体的实施方式中，如图6至图9所示，所述电极导管呈花形时，柔性的所述头端1向内凹陷，此时所述电极导管的最大直径与其呈球形时的最大直径保持基本不变，顶端凹陷无凸起结构，所述远端电极3与所述近端电极4在导管轴向上的间距较小或基本接近，此时花形形态可用于平面组织结构的贴靠即标测，可以用于心房、心室的标测与建模；花形形态也可以对平面组织结构的消融，消融为所述远端电极3与所述近端电极4之间放电消融，如此形成大面积的平面消融区域；花形形态时与平面的心肌组织9接触，所述电极臂2上的电极可很好的与心肌组织9接触，且不用担心损伤心脏出现心包填塞问题。

本实施例所述的一种具有可变形态的电极导管，通过所述电极臂2呈S型螺旋分布且相邻所述电极臂2交错固定，增加电极形态的稳定性，电极位置和形状不易变化，使得所述远端电极3和所述近端电极4均能够用于标测，所述远端电极3之间、所述近端电极4之间以及所述远端电极3和所述近端电极4之间均能够用于消融；提供了一种具体地相邻所述电极臂2交错固定的结构形式，能够增加纺锤形、球形的电极导管结构的弹性与稳定性；通过所述头端1靠近或远离所述近端管体6，使得S型螺旋分布的所述电极臂2受迫向外扩展发生变形，使得所述电极导管能够由枣核形依次变形成纺锤形、球形，直至所述头端1内凹于所述电极臂2中形成花形；通过所述近端电极4位于所述电极臂2最突出的区域，使得无论变形成何种形状，所述近端电极4均能够在该形状下的周缘，能够与组织结构接触贴靠；其中枣核形、纺锤形和球形使得所述电极导管能够适应不同直径的腔道组织结构的贴靠标测与消融，花形端面形成平面使得所述电极导管能够适用于平面组织结构的贴靠标测与消融。

实施例2

如图1至图10所示，本发明所述的一种具有可变形态的电极导管，在实施例1的基础上，本实施例中所述头端1上设有通道7，沿所述近端管体6轴向设有导丝8，所述导丝8能够经过所述通道7伸出所述头端1。

当遇到狭小肺静脉口或异形肺静脉口时，所述电极导管可接触所述导丝8进入到异形狭小的肺静脉内部进行消融与标测，同时所述通道7内可灌注肝素生理盐水，可防止所述电极臂2结合位置血栓形成。

实施例3

一种肺静脉前庭消融隔离的方法，利用如以上任一项所述的具有可变形态的电极导管，该方法包括以下步骤：

所述电极导管伸入至肺静脉前庭，使所述头端1靠近所述近端管体6，所述电极导管发生变形，所述电极臂2向周向扩展，所有所述近端电极4形成环形，所有所述远端电极3形成环形；

相邻所述近端电极4之间放电消融，用于在肺静脉前庭形成消融隔离带，所述远端电极3用于实时标测记录电生理信号。

本实施例所述的一种肺静脉前庭消融隔离的方法，通过所述电极导管变形形成的所述近端电极4环，能够一次性快速的放电消融形成消融隔离带，避免漏点而导致心房颤动复发，当消融隔离完成后，在肺静脉内部的所述远端电极3将无法检测到心房电活动，因此可用作实时判定消融隔离效果的方式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种具有可变形态的电极导管，包括头端(1)、近端管体(6)和若干个电极臂(2)，每个所述电极臂(2)的两端分别连接于所述头端(1)和所述近端管体(6)，其特征在于，每个所述电极臂(2)呈S型螺旋分布，相邻所述电极臂(2)交错固定，每个所述电极臂(2)上分别设有至少一个远端电极(3)和至少一个近端电极(4)，所述远端电极(3)靠近所述头端(1)，所述头端(1)能够沿所述近端管体(6)的轴向靠近或远离所述近端管体(6)，所述头端(1)靠近所述近端管体(6)后能够内凹于所述电极臂(2)中，所述头端(1)内凹后所述电极臂(2)能够形成花形，且花形端面形成平面，所述近端电极(4)位于所述电极臂(2)相对所述近端管体(6)轴向最突出的区域，且是在所述电极臂(2)形成形状的周缘。

2.根据权利要求1所述的具有可变形态的电极导管，其特征在于，相邻所述电极臂(2)之间通过若干间隔设置的连接部位固定连接，使相邻所述电极臂(2)之间具有至少一个菱形空腔。

3.根据权利要求1所述的具有可变形态的电极导管，其特征在于，沿所述近端管体(6)轴向设有牵引组件(5)，所述牵引组件(5)连接所述头端(1)，所述牵引组件(5)用于驱动所述头端(1)靠近或远离所述近端管体(6)。

4.根据权利要求1所述的具有可变形态的电极导管，其特征在于，所述头端(1)采用柔性聚氨酯材质。

5.根据权利要求1所述的具有可变形态的电极导管，其特征在于，所述电极臂(2)包括骨架和外壳，所述外壳包裹所述骨架，所述骨架采用记忆合金丝，所述外壳采用聚氨酯。

6.根据权利要求1所述的具有可变形态的电极导管，其特征在于，所述头端(1)由远及近靠近所述近端管体(6)过程中所述电极臂(2)具有周向最大变形，所有所述远端电极(3)和所有所述近端电极(4)分别形成环形，且所有所述远端电极(3)形成的环形的直径小于所有所述近端电极(4)形成的环形的直径。

7.根据权利要求6所述的具有可变形态的电极导管，其特征在于，所述近端电极(4)形成的环形直径为25mm-30mm，所述远端电极(3)形成的环形直径为12mm-20mm。

8.根据权利要求1所述的具有可变形态的电极导管，其特征在于，所述远端电极(3)的直径为0.7mm-1.6mm，所述近端电极(4)的直径为0.7mm-1.6mm，所述远端电极(3)的长度为1mm-3mm，所述近端电极(4)的长度为1mm-3mm。

9.根据权利要求1所述的具有可变形态的电极导管，其特征在于，同一个所述电极臂(2)上相邻设置的所述远端电极(3)的间距为2mm-4mm，同一个所述电极臂(2)上相邻设置的所述近端电极(4)的间距为2mm-4mm。

10.根据权利要求1所述的具有可变形态的电极导管，其特征在于，所述远端电极(3)采用贵金属材质，所述近端电极(4)采用贵金属材质。

11.根据权利要求1-10任一项所述的具有可变形态的电极导管，其特征在于，所述头端(1)上设有通道(7)，沿所述近端管体(6)轴向设有导丝(8)，所述导丝(8)能够经过所述通道(7)伸出所述头端(1)。

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